Vysokotlakové vstrekovanie

Vysokotlakové vstrekovanie

S technológiou vysokotlakového vstrekovania Common Rail sa zlepšili vlastnosti dieselových motorov vo výkone, v úspore paliva, v tichom chode. Ale technika nie je večná, a tak ruka v ruke s pribudajúcimi kilometrami, alebo natankovaním zlého paliva sa mikroskopická presnosť opracovaných dielov rozplynie, ktorá sa pohybuje vo výrobnej tolerancii od 2µm do 4µm. Zmenou rozmerov o 5µm sa zhoršia parametre vstrekovacieho systému o 25%. Súčasné motory maju veľmi citlivý kontrolný elektronický systém na prípavu zmesy s následnou kontrolou výfukových plynov či bola zmes správne namiešaná. Ak je niektorý parameter mimo toleranciu riadiaca jednotka sa snaží napraviť tento stav čo sa môže prejavovať cukaním motora prípadne ak chybový parameter je dlhodobo nad toleranciou, riadiaca jednotka prepína motor do núdzového stavu prípadne motor vypne. Často krát stačí diel ktorý je príčinou chybového parametru vyčistiť v ultrazvuku a vyrieši to problém.

Nafta je najväčším poškodzujúcim faktorom pre súčasné vstrekovacie systémy.
Zvyšujúcou cenou paliva pokúša tento stav niektorých ziskuchtivých jedincov pančovať palivo.
Ďalšou brzdou v zvýšení kvality paliva sú legislatívci. Výrobcovia vstrekovacích systémov bojujú z legislativcami za zvýšenie kvality paliva, ktorá už nezodpovedá pre súčasné vysokotlaké vstrekovacie systémy, ale legislativcom vyhovuje tento stav z dôvodu že sa rýchlejšie poškodzujú diely, tým je vyššia zamestnanosť a spotreba trhu. Zároveň zvýšením kvality paliva by sa zvýšila cena paliva čo nieje pozitívne pre voličov atď..
Čerpadlo a vstrekovače dopravujú palivo na miesto určenia pod vysokým tlakom, ktorý môže dosahovať tlak až 2500 bar, ale vzniká problém ak nafta nemá výborné mazacie vlastnosti sú diely s mikroskopickou presnoťou poškodzované. Nečistoty, zostatky benzínu, alebo vody, prípadne rastlinné oleje sú príčinou tvorenia lepkavých a karbónových usadeniny s dôsledkami deštrukcie dielov palivového systému z dôvodu nedostatočnej mazacej schopnosti nafty. Zadierajúce čerpadlo je príčinou tvorenia kovových špón v palivovom systéme s dôsledkami upchatia vstrekovačov.Zároveň čerpadlo pracuje s malými vnútornými silami a je na ľahkú pohyblivosť všetkých komponentov mimoriadne citlivé.

Novým vývojom vysokotlakového vstrekovania Common Rail musí prebiehať vývoj presnejších servisných technológií.

Nedostatočné mazanie je príčinou zadretia rýchlo kmitajúcich dielov palivového systému!

Zadretie rýchlo kmitajúcich dielov je príčinou:

  • nekvalitného biopaliva alebo paliva s prímesou prchavých látok (benzínu)
  • obmedzenou dodávkou paliva čo je príčinou:
    • jazdenia až na dno nádrže
      • dodávkou paliva s bublinami
      • vyčerpaním všetkych nečistôt z nádrže, dôsledkom je upchatý palivový filter
    • s letným palivom keď sa jazdí v mrazivom počasí – kryštalizácia (vylučovanie) parafínov sú príčinou upchatia palivového filtra
    • znečistený palivový filter

Dôsledkom zadierania rýchlo kmitajúcich dielov je vznik kovových špón, ktoré upchajú vstrekovače.

Vzniknuté poškodenia dielov delíme na tri typy:

  • náhodné
  • následkom prirodzeného opotrebovania
  • následkom nekvalitnej alebo prerušovanej dodávky paliva
    Chyby palivového systému sa prejavujú:

  • zápachom nafty
  • motor v nízkych otáčkach potrháva má nepravidelný chod
  • svietiacou kontrolkou diagnostiky
  • núdzovým režimom motora – zníženie výkonu motora o 50%
      Poškodenia palivového systému:

 

  • poškodné tesnenia elektromagnetických regulátorov
  • nehybné elektromagnetické regulátory
  • zadretý piest predsuvníka vstreku
  • nefukčný snímač rotora
  • nefukčný snímač vačky čerpadla
  • upchaté vstrekovače

 

Pozor na profesionálov, ktorý svojou nevedomosťou skrátia životnosť niektorého komponentu palivového systému napr. montážou vysokotlakého čerpadla prešponujú rozvodový remeň s dôsledkami vydretia telesa čerpadla.

Na opravu vysokotlakého vstrekovača alebo čerpadla musí byť špecialista na palivové systémy zo špičkovým technickým vybavením.

    Doporučujeme pre zvýšenie životnosti súčastí palivového systému dodržiavať:

  • tankovať u veľkých čerpacích staniciach na trasách s vysokou premávkou
  • tankujte doporučené palivo výrobcom, ak mate na výber, tankujte lacnejšie palivo, neverte predajcovi že má na stojanoch rôznej kvality palivo, radšej si aditívum pred tankovaním pridajte sám, kvalitné aditívum zlepší vlastnosti paliva:
    • mazivostná prísada – minimalizuje oder vstrekovacieho čerpadla a dávkovacích systémov
    • deemulgátor – má vodo-odpudivý účinok. Zamedzuje prímesi vlhkosti, čím zlepšuje výkon motora
    • antikorózna prísada – ochraňuje palivový systém vozidla
    • antioxidant – zabraňuje pozvolnej oxidácii paliva počas dlhodobého odstavenia vozidla
    • depresant – zlepšuje tekutosť paliva a filtrovateľnosť paliva v zimnom období, na princípe zabránenia kryštalizácie (vylučovania) parafínov. Zlepšuje štartovanie motora v zimnom období.
    • zvyšovač cetánového čísla – prísada na zvýšenie cetánového čísla paliva. Zlepšuje spaľovacie vlastnosti paliva čím zvyšuje výkon motora.
  • používať palivové filtre s kvalitou filtrácie 1µm
  • skrátiť doporučený výmenný interval palivového filtra o 1/2
  • ak zostane letné palivo v nádrži do chladného až zimného obdobia, po uvedení motora do prevádzky vznikne poškodenie palivového systému
    Zmeny paliv na čerpačkách – Leto od 15.4. do 30.9, Zima od 16.11 do 1.3
  • nesmie sa jazdiť na palivovej rezerve a v žiadnom prípade nesmie sa úplne vyčerpať palivo do maxima z nádrže

 

Vstrekovače Common Railu pracujú s niekoľko násobne vyššími tlakmi. Trysky majú päť až osem mikroskopických otvorov cez ktoré rozprášia palivo na mikroskopické kvapky. V jednom cykle sa otvárajú a uzatvárajú päť až sedem krát. Vstrekovač môže mať znečistenú trysku, alebo zadretú ihlu s dôsledkami nedostatočného rozprášenia. Výsledkom je tvrdý chod, zníženie výkonu, alebo vyššia dymivosť motora. Dôsledkom môže byť poškodenie dna piestu tepelným namáhaním.

Unavený solenoid (elektromagnetická cievka), ktorá ovláda otváranie vstrekovača. Dôsledkom je tvrdý chod motora z dôvodu pomalšej prace solenoidu, ktorý nestíha vykonávať predvstrek slúžiaci na zmiernenie rýchlosti nárastu expanzných tlakov.
Prepúšťajúci ventil vo vnútri vstrekovača – následkom tohoto stavu je neúmerné množstvo paliva odchádzajúce prepadom. Túto závadu zvyčajne signalizuje kontrolka diagnostiky, v pokročilom štádiu potom môže motor bežať nepravidelne, pretože niektorý z valcov vynecháva.
Znečistené miniatúrne otvory na špičke trysky cez ktoré prúdi palivo su znečistené nečistotami z paliva alebo opotrebovaného vysokotlakového čerpadla.

PROBLÉM JE CENA. Hoci diagnostika jednotlivých závad je možná, autoservisy väčšinou problém rieši výmenou postihnutej súčasti. Navyše často nie sú schopné spoznať, ktorý vstrekovač hnevá, a tak vymenia všetky štyri. Ak jeden stojí aj 15 tisíc Sk, znamená to opravu, ktoré bezpečne zmaže akúkoľvek ekonomickú výhodu vznetového motora. Pritom by potrebné stačilo len niektorý z nich vyčistiť, čo dnes špecializovaný servis zvládne za 100,- Eur.

Väčšina automobiliek prechádzala na systém Common Rail okolo roku 2000, a tak veľa nákladných výmen bolo doteraz riešené v rámci záruky. Teraz však pribúda tých, ktorí by si mali opravy platiť sami. Common Rail navyše postupom času z pôvodných drahých vozidiel zostupuje aj do malých a lacných áut, ktorých majiteľov by oprava v popísané cene proste zruinovalo. Tlak na možnosť opravy súčasťou vstrekovania Common Rail zákonite rastie. Na riziká s ním spojené ostatne už dlho upozorňujeme aj v našom časopise.

Ojazdený Ford Mondeo druhej generácie má problémy so vstrekovaním Common Rail od firmy Delphi u motora TDCi značkové servisy rieši výmenou celej vysokotlakové časti systému za približných 4000,- Eur. Navyše že nie sú schopné zákazníkom sľúbiť, či sa problém nezopakuje aj po uplynutí dvojročnej záručnej doby, kedy už by si museli výmenu hradiť sami. Zastupcovia spoločnosti Delphi (predtým Lucas), Denso a Siemens, na to hovoria: “Popísaný stav je spôsobený neinformovanosťou značkových servisov a systémom marží, ktorými sú motivované odoberať náhradné diely. Vysokotlakové čerpadlá spočiatku nepoužívala dostatočne kvalitné materiály, ktorých oterom sa do systému dostávali časti kovu. Nami vybavené servisy zvládnu kompletnú opravu čerpadla za 200,- Eur, vstrekovače potom často stačí odborne rozobrať a vyčistiť ultrazvukom. ”

V Slovenskéj republike je v súčasnej dobe zatiaľ štyri autorizované servisy schopných opravovať moderné dieselové vstrekovacie systémy vrátane technológie Common Rail. Motorista môže so svojím vozidlom zájsť priamo k nim za predpokladu, že majú autorizáciu pre značku vstrekovacieho systému (okrem spomínaných ešte Bosch), akákoľvek spojitosť s výrobcom daného automobilu nie je nutná. Mnoho značkových servisov, ktoré chcú najmä u pozáručných opráv udržať cenu v prijateľnej výške, už o špecializovaných autorizovaných “dieselservisech” vie. Ekonomicky oveľa prijateľnejšie riešenie nemusí byť ani náročné časovo, pretože diesel špecialisti môžu napríklad opravy vstrekovačov vykonávať výmenným spôsobom.

KTO komu verí
Medzi výrobcami vstrekovacích zariadení Common-Rail panuje ostrá konkurencia. Jednotlivé automobilky sa zatiaľ rozhodujú nasledovne:
Bosch: Fiat, Alfa Romeo, BMW, Mercedes-Benz, Renault, PSA, Opel, Kia, Hyundai, Honda, Isuzu
Delphi: Renault, Ford, PSA, Kia, Hyundai, Ssangyong, Nissan, Suzuki, Jaguar
Denso: Toyota, Nissan, Mazda, Ford, Isuzu, Opel, Renault, Saab
Siemens: PSA, Ford, Mazda, Jaguar, Land Rover

DIESEL ŠPECIALISTI. “Vďaka vybaveniu od firmy Hartridge si poradíme s akoukoľvek opravou vysokotlakových čerpadiel. U samotných vstrekovačov potom môžeme vymeniť trysku či ovládacie cievku, ktorá má autorizáciu pre vstrekovacie systémy Delphi, Denso a Siemens a zároveň je značkovým servisom Fordu. “Až polovicu vstrekovačov stačí len vyčistiť ulrazvukem. Najpálčivejším problémom sú dve presne obrúbené súčiastky v hornej časti vstrekovače, ktoré dohromady tvoria akýsi ventil. Ich miniatúrna dosadacej plochy sa opotrebuje a vstrekovač začne tiecť prepadom. Tie by mali byť dostupné od konca tohto roka, takže od tej chvíle budeme môcť hovoriť o stopercentnú opraviteľnosti vstrekovačov, “dodáva šírke.

Prečo si nie sú schopné podobným spôsobom poradiť samotné značkové servisy a často ruinujú neinformovaných zákazníkov tak, že mnohí strácajú dôveru v moderné dieselové autá? “Jednak chcú predávať drahé diely, jednak nemajú drahé vybavený, a často ani nedokážu rozpoznať, kde konkrétne sa problém skrýva.Všeobecná diagnostika iba nejakým spôsobom interpretuje namerané hodnoty, často zle. K správnemu úsudku dôjde len ten, ktorý veci dobre rozumie, má potrebné školenia, a hlavne daný problém už riešil mnohokrát. Moderné vstrekovacie zariadenia sú tak zložité, že potrebujú vlastné servisné zázemie rovnako sofistikované ako celý zvyšok automobilu. Je škoda, že firma Bosch stále nedovoľuje opravy vstrekovačov Common Rail, ktorými je vybavená veľká časť vozidiel. Dokážeme na nich síce treba vymeniť trysku, ale vlastne načierno s použitím neoriginálneho náhradného dielu talianskej výroby.